里氏硬度计TH说明书.doc

目 录
1.概述 2
2.结构特性与工作原理 7
3.技术特性 9
4.使用 16
5.特别提醒 12
6.操作说明 14
7.故障分析与排除 22
8.保养和维修 37
9.检定周期 37
10 用户须知 24
11 贮存条件、运送及注意事项 24

1 概述
本说明书合用于TH130型里氏硬度计。

1.1 产品特点
l 依据里氏硬度测量原理，可以对多种金属材料进行高精度检测。
l 支持“锻钢（Steel）”材料，当用D型冲击装置测试“锻钢”试样时，可直接读取HB值，无需人工查表。
l 方便切换至所有的硬度制式(HL、HB、HRB、HRC、HV、HS)，平行转换各硬度制测值。
l 采用大屏幕128×64图形点阵液晶显示器，信息丰富、直观。
l 全中文显示，菜单式操作，操作简朴方便。
l 有高亮背光显示，方便在光线灰暗环境使用。
l 可存储最大600组（冲击次数32～1）硬度测量数据。每组数据涉及单次测量值、平均值、测量日期、冲击方向、次数、材料、硬度制等信息。
l 全密封金属外壳，小巧、便携、可靠性高，合用于恶劣操作环境，抗震动、冲击和电磁干扰。
l 电源供电采用2节AA（五号）普通碱性电池，可连续工作不少于100小时，具有自动休眠、自动关机等节电功能。
l 液晶上有剩余电量指示图标，提醒用户及时更换电池。
l 具有示值软件校准功能。
l 可配备功能强大的微机软件，具有传输测量结果、测值存储管理、测值记录分析、打印测值报告等丰富功能，满足质量保证活动和管理的更高规定（本功能待升级后有效）。
l 设计依据标准：《里氏硬度计技术条件》 JB/T 9378-2023。

1.2 重要用途及合用范围
1.2.1重要用途
l 已安装的机械或永久性组装部件。
l 模具型腔。
l 重型工件。
l 压力容器、汽轮发电机组及其设备的失效分析。
l 实验空间很狭小的工件。
l 轴承及其它零件。
l 规定对测试结果有正规的原始记录。
l 金属材料仓库的材料区分。
l 大型工件大范围内多处测量部位的快速检查。

1.2.2合用范围
合用范围见表1、表2。
表1
材料
硬度制
D冲击装置
Steel and cast steel
钢和铸钢
HRC
17.1～68.5
HRB
59.6～99.6
HB
140～651
HV
83～976
HS
26.4～99.5
Steel
锻钢
HB
142～651
CWT、ST
合金工具钢
HRC
17.1～67.1
HV
83～976
Stainless steel
不锈钢
HRB
59.6～99.6
HB
140～651
HV
83～976
GC. IRON
灰铸铁
HB
140～334
NC、IRON
球墨铸铁
HB
140～387
C．ALUM
铸铝合金
HB
30～159
BRASS
铜锌合金
（黄铜）
HB
40～173
HRB
13.5～95.3
BRONZE
铜锡合金（青铜）
HB
60～290
COPPER
纯铜
HB
45～315

表2
序号
材料
HLD里氏硬度
1
C低碳钢
350～522
2
C高碳钢
500～710
3
Cr铬钢
500～730
4
CrV铬钒钢
500～750
5
CrNi铬镍钢
500～750
6
CrMo铬钼钢
500～738
7
CrNiMo铬镍钼钢
540～738
8
CrMnSi铬锰硅钢
500～750
9
SSST超高强度钢
630～800
10
SST不锈钢
500～710

1.3 品种规格

序号
名称
数量
备注
标准配置
1
主机
1台

2
D型冲击装置
1只

3
洛氏硬度块
1块

4
尼龙刷A
1只

5
小支承环
1只

6
异型冲击装置

见表3
7
异型支承环

见表4

表3
序号
代 号
型 号
异型支承环简图
备 注
1
03-03.7
Z10-15

测外圆柱面R10～R15
2
03-03.8
Z14.5-30
测外圆柱面R14.5～R30
3
03-03.9
Z25-50
测外圆柱面R25～R50
4
03-03.10
HZ11-13

测内圆柱面R11～R13
5
03-03.11
HZ12.5-17
测内圆柱面R12.5～R17
6
03-03.12
HZ16.5-30
测内圆柱面R16.5～R30
7
03-03.13
K10-15

测外球面SR10～SR15
8
03-03.14
K14.5-30
测外球面SR14.5～SR30
9
03-03.15
HK11-13

测内球面SR11～SR13
10
03-03.16
HK12.5-17
测内球面SR12.5～SR17
11
03-03.17
HK16.5-30
测内球面SR16.5～SR30

12

03-03.18
UN

测外圆柱面，
半径可调R10～∞

1.4 工作条件

工作温度：－10℃～＋55℃；
存储温度：－20℃～＋75℃；
相对湿度≤90％；
周边环境无振动、无强烈磁场、无腐蚀性介质及严重粉尘。

2 结构特性与工作原理
2.1结构特性
2.1.1硬度计

2.1.2 主机

2.1.3 D型冲击装置

1 释放按钮 2 加载套3 导管 4 线圈部件 5 导线 6 冲击体 7 支承环

2.2工作原理
用规定质量的冲击体在弹力作用下,以一定速度冲击试样表面,用冲头在距试样表面1mm处的回弹速度与冲击速度的比值计算硬度值。计算公式如下：
HL=1000×VB/ VA

式中： HL——里氏硬度值
VB——冲击体回弹速度
VA——冲击体冲击速度
冲击装置输出信号示意图如下:

3 技术特性
3.1 技术参数
l 测量范围：HLD（100～990）HLD
l 测量方向：360°垂直向下、斜下、水平、斜上、垂直向上
l 硬度制式：里氏(HL)、布氏(HB)、洛氏B(HRB)、洛氏C(HRC)、维氏(HV)、肖氏(HS)
l 测量材料：钢和铸钢、合金工具钢、不锈钢、灰铸铁、球墨铸铁、铸铝合金、铜锌合金(黄铜)、铜锡合金(青铜)、纯铜、锻钢
l 显示：LCD,128×64图形点阵液晶
l 数据存储：最大600组（冲击次数32～1）
l 工作电压：2×1.5V普通碱性电池
l 连续工作时间：约100小时（不开背光时）
示值误差和示值反复性见表5。
表5
冲击装置
类型
标准里氏硬度块硬度值
示值误差
示值
反复性
D
760±30HLD
530±40HLD
±6 HLD
±10 HLD
6 HLD
10 HLD

3.2 尺寸 重量

3.2.1 外形尺寸: 132×82×33mm(主机)。

3.2.2重量: 约0.6kg(主机)。

4 使用
4.1 使用前的准备和检查
4.1.1被测试样表面的规定
试样表面的状况应符合表3中的有关规定。
l 试样表面温度不能过高，应小于120℃。
l 试样表面粗糙度不能过大，否则会引起测量误差。试样的被测表面必须露出金属光泽，并且平整、光滑、不得有油污。
l 试样重量的规定：对大于5kg的重型试样，不需要支撑；重量再2-5kg的试件、有悬伸部分的试件及薄壁试件在测试时应用物体支撑，以避免冲击力引起试件变形、变曲和移动。对中型试样，必须置于平坦、坚固的平面上，试样必须决对平稳放置，不得有任何晃动。
l 曲面试样：试样的实验面最佳是平面。当被测表面曲率半径R小于30mm（D、DC、C、DL型冲击装置）和小于50mm（G型冲击装置）的试样在测试时应使用小支承环或异型支承环。

l 试样应有足够的厚度，试样最小厚度应符合表3规定。
l 对于具有表面硬化层的试样，硬化层深度应符合表3规定。
l 耦合
——对轻型试样，必须与坚固的支承体紧密耦合，两耦合表面必须平整、光滑、耦合剂用量不要太多，测试方向必须垂直于耦合平面；
——当试样为大面积板材、长杆、弯曲件时，即使重量、厚度较大仍也许引起试件变形和失稳，导致测试值不准，故应在测试点的背面加固或支承。
l 试样自身磁性应小于30高斯

4.1.2仪器系统设立
具体设立方法见6.9。

4.1.3仪器测量条件设立
具体设立方法见6.5。

4.2 测量
l 测量前可先使用随机标准里氏硬度块对仪器进行检查,其示值误差及反复性应不大于表5的规定。
注：随机硬度块的数值是用标定过的里氏硬度计，在其上垂直向下测定5次，取其算术平均值作为随机硬度块的硬度值。
如该值超标，可以使用用户校准功能进行校准。

4.2.1启动
l 将冲击装置插头插入位于仪器上端的冲击装置插口。
l 按【 】键，此时电源接通，仪器进入测量状态。
4.2.2加载
向下推动加载套锁住冲击体；对于DC型冲击装置，则可将加载杆吸于实验表面，将DC型冲击装置插入加载杆，直到停止位置为止，此时就完毕了加载。
4.2.3定位
将冲击装置支承环按选定的测量方向紧压在试样表面上，冲击方向应与实验面垂直；
4.2.4测量
l 按动冲击装置上部的释放按钮，进行测试。此时规定试样、冲击装置、操作者均稳定，并且作用力方向应通过冲击装置轴线。
l 试样的每个测量部位一般进行五次实验。数据分散不应超过平均值的±15HL。
l 任意两压痕之间距离或任一压痕中心距试样边沿距离应符合表6规定。
l 对于特定材料，欲将里氏硬度值较准确地换算为其他硬度值，必须作对比实验以得到相应换算关系。方法是：用检定合格的里氏硬度计和相应的硬度计分别在同一试样上进行实验。对于每一个硬度值，在三个以上需要换算的硬度压痕周边均匀分布地各测定5点里氏硬度，用里氏硬度平均值和相应硬度平均值分别作为相应值，作出硬度对比曲线，对比曲线至少应涉及三组相应的数据。
表6
冲击装置
类型
两压痕中心间距（mm）
压痕中心距试样边沿距离（mm）
D
3
5

4.2.5读取测量值。
用多个有效实验点的平均值作为一个测量实验数据。

4.2.7按【 】键关机。

4.2.8 实验结果表达方法
l 在里氏硬度符号HL前示出硬度数值，在HL后面示出冲击装置类型。例如700HLD表达用D型冲击装置测定的里氏硬度值为700。
l 对于用里氏硬度换算的其它硬度，应在里氏硬度符号之前附以相应的硬度符号。例如400HVHLD表达用D型冲击装置测定的里氏硬度换算的维氏硬度值为400。
注：不同冲击装置类型测得的HL值不同，例如700HLD≠700HLC。

5 特别提醒

l 更换冲击装置一定要在关机状态进行，否则无法自动辨认冲击装置类型，尚有也许导致仪器电路板的损坏。
l 假如此时希望存储，可以按【存储】键保存。
l 按【平均】键提前结束测量时，【系统设立】菜单中的【自动存储】、【自动传输数据】等功能均不起作用。
l 不是所有材料都可以转换成所有硬度制，更改材料后硬度制会自动恢复为里氏HL。所以设立测量条件时要先设立【材料】，再设立【硬度制】。

6 操作详解
6.1开机
按【 】键开机，仪器显示：

仪器会检测冲击装置类型并显示，此时请注意观测是否对的，然后进入测量主显示界面。

6.2关机
任何显示状态下按【 】键均可关机。

6.3测量
开机后会自动进入主显示界面，如下图所示：

6.3.1内容说明
电池信息：显示剩余电量。
冲击方向：当前冲击方向。
平均值提醒：达成设定的冲击次数后，显示平均值时出现。
硬度制：当前测量值的硬度制。
测量值：当前单次测量值（无平均值提醒），当前平均值（有平均值提醒）。
显示‘超下限’表达超过转换或测量范围，‘超下限表达低于转换或测量范围。
材料：当前设定的材料。
冲击次数：测量时显示已经完毕的冲击次数，用次数快捷键设立冲击次数时显示设立的冲击次数，浏览单次测量值时显示单次测量值的相应次数。
6.3.2测量操作

在主界面下可以进行测量，每完毕一次测量，显示本次测量值；冲击次数计数增1；假如超过公差限，蜂鸣器长鸣一声；达成设定的冲击次数后，蜂鸣器短鸣一声显示平均值。

6.3.3按键操作

l 按【存储】键可以存储当前组数据，仅在显示平均值后才有效，并且只能保存1次。
l 按【删除】键可以删除本组的测量值，但需在如下显示界面确认：

按←和→键将光标移到【是】上按【确认】键可以确认删除本组测量值。
按←和→键将光标移到【否】上按【确认】键可以取消操作。
不管光标位置，按【退出】键也可以取消删除操作。
l 按【平均】键可以在未达成设定的冲击次数时结束测量，显示平均值。
l 按【背光】键可以开关液晶背光。
l 按【菜单】键可以进入主菜单。
快捷设立键：
l 按【方向】键可以改变冲击方向设立。
l 按【次数】键可以改变冲击次数设立。显示当前的设立冲击次数增1，再准时每次增1，到30次后又会回到1次。
l 按【硬度】键可以改变硬度制设立，每按一次会在当前材料和冲击装置所有可以转换的各种硬度制之间循环，并且显示相应的硬度制式相应的转换值。
l 按【材料】键可以改变材料设立，每按一次会在各材料之间循环，并将硬度制改为里氏，所以测量时要先设材料，再设硬度制。

注：所谓“转换 ”是指对于某种材料，依据里氏硬度和其它硬度在大量实验的基础上建立的相应关系。根据这种关系，硬度计自动将测量的里氏硬度值通过计算“变为”其它硬度制的硬度值。

6.4 菜单结构图
仪器参数的设立和附加功能均可通过菜
单操作实现，在主显示界面按【菜单】键可
以进入主菜单（其中的打印和传输存储数据待升级后有效）。

6.5 测量条件设立
在主显示界面按【菜单】键进入主菜单。
按【拟定】键进入【测量条件设立】菜单。
1、菜单下左侧↓表达此菜单尚未结束，按【】键可以继续向下翻看，菜单上左侧↑表达菜单上部尚有内容，按【】键可以向上翻看。按【】【】键移动光标至欲设定的条件，按【拟定】键。

6.5.1 冲击方向设立
按【 】【 】键移动光标至欲设定的冲击方向。
按【确认】键完毕更改。
按【退出】键取消更改。

6.5.2平均次数设立
可以在1—30次范围内修改平均次数。
按【】【】键输入数值，按【←】和【→】键移动光标。
按【拟定】键完毕更改，按【取消】键取消更改。
6.5.3材料设立
6.5.3.1会显示以下可选材料：
钢和铸钢、合金工具钢、不锈钢、灰铸铁、球墨铸铁、铸铝合金、铜锌合金(黄铜)、铜锡合金(青铜)、纯铜、锻钢。
按【】【】键移动光标至要设定的材料。
按【拟定】键完毕更改，按【取消】键取消更改。
注：更改材料设立后，硬度制设立自动恢复成HL。选择硬度制前请先选择材料。
6.5.4硬度制设立

按【 】【 】键移动光标至欲设定的硬度制。
按【确认】键完毕更改。
按【取消】键取消更改。
注：这里仅显示当前选定的冲击装置和材料可以转换的硬度制，不能转换的硬度制不能选定并跳过。选择硬度制前请先选择材料。更改材料设立后，硬度制设立自动恢复成HL。

6.7. 存储管理器
在主显示界面按【菜单】键进入主菜单。
按【】【】键移动光标到【存储管理】上，按【确认】键进入【储管理】菜单。
假如存储器内没有数据会显示‘没有数据！’。
按【】【】键移动光标到需要的功能上按【确认】键即可。
6.7.1从第一组浏览/从最末组浏览
【从第一组浏览】从第一组开始显示存储器数据。
【从最末组浏览】从最后一组开始显示存储器数据。

6.7.2从所选组浏览
【从所选组浏览】将出现选择起始组界面。按数字键输入数值。
按【确认】键从输入的起始组开始显示存储器数据。
按【取消】键取消操作。

6.7.3删除所选组
【删除所选组】将出现选择要删除组范围界面。按【↑】和【↓】键输入数值，按【←】和【→】移动光标。
按【确认】键删除选定组。
按【取消】键取消操作。
注：1、假如设立组数超过实际范围，则删除实际存在的组数；2、始末组数不分大小，即删除1-5组可以设定1到5或5到1；3、删除后，存储数据组号将重新排列；4、当删除数据，特别是小组号数据时，由于要对后面的数据进行搬移，也许需要最多30秒左右时间，这时候不要关机以免导致数据混乱。

6.7.4所有删除
【所有删除】将删除存储器的所有数据。

6.7.6确认删除
删除存储器中数据时会出现确认界面。
按【 】【 】键将光标移到【是】上按【确认】键可以删除数据。
按【】【】键移动光标到【否】上按【确认】键可以取消操作。

6.8浏览界面

按【】【】键选择本屏内显示的组。
按【确认】键看该组具体内容。

按【确认】键回到前一浏览状态。

6.9 系统设立
在主显示界面按【菜单】键进入主菜单。
按【】【】键将光标移到【系统设立】上。
按【确认】键进入【系统设立】菜单。

按【确认】键直接更改或进入相应更改界面。
按【退出】键返回。
【自动存储】【自动打印】【剔除粗大误差】【自动传输数据】【按键声音】【警示声音】【自动关机】都可以用【确认】键选择【开】或者【关】。

【自动存储】设为【开】时，可以在测量完毕显示平均值后自动存储当前组数据。
【自动打印】设为【开】时，可以在测量完毕显示平均值后以文本方式将当前组数据从USB口送出，假如USB口连接打印机，将实现打印。
【剔除粗大误差】设为【开】时，可以在完毕设定的平均次数或按【平均】键提前结束时自动剔除粗大误差。
【自动传输数据】设为【开】时，可以在测量完毕显示平均值后以文本方式将当前组数据从通信口送出到PC机。
【按键声音】设为【开】时，每次按键时,蜂鸣器都会短鸣一声。
【警示声音】设为【开】时，当测值超过公差限、测量范围等情况下蜂鸣器长鸣一声。
【自动关机】设为【开】时，当连续5分钟无按键或测量操作,仪器将自动关机。

6.9.1液晶亮度设立
按【】键增长亮度。
按【】键减少亮度。
按【确认】键完毕更改。
按【退出】键取消更改。

6.9.2时间日期设立
进入此界面时，会将当前时间日期显示在屏幕上，日期的格式为“日/月/年”。
按数字键输入数值，光标会自动自左向右循环移动。
按【确认】键完毕更改，将当前时间日期修改为所设时间日期。按【取消】键取消更改。

6.10 软件信息
在主显示界面按【菜单】键进入主菜单。
按【】【】键将光标移【软件信息】上，按【确认】键进入【软件信息】。

该界面显示有关仪器和嵌入软件的信息。
软件版本号和嵌入软件标记有也许随着软件升级而改变，恕不再另行告知。

6.11 软件校准
初次使用本仪器前、长时间不使用后再次使用前必须用随机洛氏硬度块对仪器和冲击装置进行校准。
一台主机配多种类型冲击装置时，每种冲击装置和冲击方向只需要校准1次，校准后下次更换不同类型冲击装置不需要再重新校准。

在主显示界面按【菜单】键进入主菜单，选择‘系统设立’，再选择‘软件校正’就进入了软件校准界面

根据需要选择冲击方向和硬度制进行校正，本仪器可以用HL,HRC,HB进行校正。
在里氏硬度块上按相应的冲击方向测量5点。
测量完毕后显示平均值。按【↑】和【↓】键输入真值数值。按【←】和【→】移动光标。按【确认】键完毕校准。按【退出】键取消校准操作。校准范围为±15HL。

6.12 背光
仪器液晶屏带有背光，便于在黑暗条件下使用，开机后，可以随时按【 背光 】键启动或关闭背光。

6.13 自动关机
l 仪器具有自动关机功能，以节省电池电能。具体设立见6.9【系统设立】。
l 【自动关机】设立为【开】时,假如在5分钟内既没有测量，也没有任何按键操作，仪器会自动关机。

6.14电池的更换
l 在主机内装有2节AA尺寸碱性电池作为电源，当显示 ，此时需要及时更换电池。
l 更换电池方法：在关机状态下将仪器圆形电池仓盖打开，取出旧电池更换为新的电池即可。
l 更换电池后应及时设立日期时间和测量条件。

7 故障分析与排除

8 保养和维修
8.1冲击装置
l 在使用1000—2023次后，要用尼龙刷清理冲击装置的导管及冲击体，清洁导管时先将支承环旋下，再将冲击体取出，将尼龙刷以逆时针方向旋入管内，到底后拉出，如此反复5次，再将冲击体及支承环装上；
l 使用完毕后，应将冲击体释放；
l 冲击装置内严禁使用各种润滑剂。

8.2正常维修程序
l 当用标准洛氏硬度块进行检定期，误差均大于2HRC时，也许是球头磨损失效，应考虑更换球头或冲击体。
l 当硬度计出现其它不正常现象时，请用户不要拆卸或调节任何固定装配之零部件，填妥保修卡后，交由我公司维修部门，执行保修条例。

8.3非保修器件
l 外壳（上壳、下壳、）、电池
l 冲击球头、支撑环、探头线、键膜

9 检定周期
硬度计的检定周期一般不超过一年。使用单位可 根据实际情况进行平常检查。
10 用户须知
l 本公司产品从用户购置之日起，一年内出现质量故障（非保修件除外），请凭“保修卡”或购机发票复印件与本公司联系，可免费维修。
l 超过保修期的本公司产品出现故障，按公司规定核收维修费。
l 标准配置外的选择配置(异型传感器、加长电缆、专用软件等)按公司有关标准收取费用。
l 凡因用户自行拆装本公司产品、因运送、保管不妥或未按产品说明书对的操作导致产品损坏，以及私自涂改保修卡，无购货凭证，本公司均不能予以保修。

11 贮存条件、运送及注意事项
l 贮存时应远离振动、强烈磁场、腐蚀性介质、潮湿、尘埃，应在常温下贮存。
l 运送时在保证原包装的状态下，可在三级公路条件下进行。

重庆里博仪器有限公司
伍先生